1.17–
rasm. Oddiy eritish kalorimеtri (ingliz
standarti)
1–
elеktromotor, 2–hisob lupasi, 3–Bеkman
tеrmomеtri, 4–shisha aralashtirgich, 5–modda
kukunini tokish uchun voronka, 6–
tеshikli po‘stloq
probka, 7–yashik, 8–
kaloromеtrik suyuqlik, 9–issiqlik
izolyatsiya q
iluvchi matеrial, 10–dyuar idishi.
71
Erishning adiabatik kalorimetri.
Kalorimetrik idish va tashqi qobiqning
haroratining tengligini ta’minlash uchun adiabatik kalorimetrik kuzatib turuvchi tizim
shuningdek haroratni o‘zgartirish xususiyatiga asosan termostatda suvning haroratini
o‘zgartirish imkoniga ega sovutgich va isitgich bilan jihozlangan bo‘lishi kerak.
1.18 – rasm. Eritish adiabatik kalorimetrning sxemasi:
1–plastikali kalorimetrik idish; 2–jez silindr idish; 3-jez qopqoq; 4–suv termostati; 5–organik
materialdan taglik; 6–termostat qopqog‘i; 7–vekman termometri; 8-plastika konusli aralashtirgich;
9–elektr isitgich; 10–erishdan oldin namuna materialini termostatlash uchun trubka; 11–issiq yoki
sovuq suvni quyish uchun teshik; 12–ortiqcha suvni tushurish uchun teshik; 13–propellyar
aralashtirgich.
Adiabatik kalorimetr konstruksiyasidan birining sxemasi 1.18-rasmda
keltirilgan. Plastikali kalorimetrik idish usti qopqoq bilan germetik yopiladigan
silindr idishga 2 ebonit taglikka o‘rnatiladi ( qopqoq idishga 2 boltlar bilan buraladi,
qopqoq va idish o‘rtasida qistirma qo‘yiladi yoki qopqoq idishning 2 aylana shaklida
teshigiga kiritiladi). Shuning uchun kalorimetrlik idish 1 atrofida havo qobig‘i hosil
bo‘ladi. Idish oson olinadigan maxsus taglikdagi suv termostatiga 4 joylashtiriladi.
Termostat qopqog‘ida to‘rtta teshigi mavjud ularga Bekman termometri, plastina
konusli aralashtirgich, elektr isitgich va to‘kish moslamasi qo‘yiladi (rasmda
ko‘rinmaydi). Temometr va elektr isitgich ftor vodorodining suvda eritilgan zararli
eritmasining ta’siridan saklash uchun plastina g‘ilofiga joylashtiriladi. Issiqlik
o‘tkazishni yaxshilash uchun g‘iloflarga simob quyiladi.
72
Elektr isitgich shishada kavsharlangan konstanta simdan iborat. Plastika
aralashtirgich kalorimetrik idishning yuqori qismidagi platina aralashtirgich
tashqariga chiqib turgan sterjenli ebonit mufti bilan bog‘langan, metallga
yuqoridagiga asosan issiqlik yuqolishi kamayadi. Termostatga kalorimetrik idishda
ko‘rsatkichi Bekman termometrining ko‘rsatkichi bilan solishtiriladi. Bekman
termometri qo‘yiladi.
Kalorimetrik idishdagi eritmaning haroratini o‘zgartirish xususiyatga muvofiq
termostatdagi suv haroratini o‘zgarishi ushbu kalorimetrda termostatga teshik
11 orqali mos ravishda issiq yoki sovuq suv beriladi. Issiq suvni laboratoriya stolidan
1 m balandlikda joylashgan ikkinchi termostatdan (yoki oddiy isitgichdan) sovuq
suvni vodoprovoddan beriladi. Suv oqimi kran bilan rostlanadi. Termostatdagi
ortiqcha suv teshik 12 orqali chiqariladi. Termostatda suvni idish tubidan tortadigan
va qopqoq oldidagi teshik orqali chiqariladigan propellyar aralashtirgich 13 bilan suv
tez aralashtiriladi. Termostatda suvni elektr isitgich bilan isitish sovutgich bilan
sovutish mumkin. Elektr isitgich va sovutgichni boshqarish kuzatish tizimi
yordamida avtomatik ravishda amalga oshiriladi. Bunday adiabatik kalorimetrlarning
konstruksiyasi bir nechta.
Kislota eritmasidan sementning erish tezligiga muvofiq platina aralashtirgich 8
aylanishining soni 300 dan 500 ay\min gacha o‘zgaradi, termostatdagi propeller
aralashtirgich 1000 ay\minutiga doimiy tezlik bilan aylanadi.
Kalorimetrik tizimning issiqlik hajmi elektr isitgich 7 yordamida aniqlanadi.
Akkumulatordan tok ampermetr orqali o‘tadi va isitgichga kelib tushadi. Tok
kuchining doimiy bo‘lishiga erishish uchun dastlabki 10-15 minut davomida elektr
isitgichning qarshiligi kabi qarshilikka ega polzunli reostatga beriladi, faqat shundan
keyin tez o‘zgartirish bilan isituvchi spiralga 9 yo‘llanadi. Bir necha minutdan keyin
(3-4 minut) tok o‘chiriladi va sekund o‘lchagich to‘xtatiladi. Spiral bilan parallel qilib
zanjirga ulanib galvonometr bo‘yicha kuchlanish o‘rnatiladi. Issiqlik hajmini aniqlash
kalorimetrni ajratmasdan sementni eritish bo‘yicha tajriba tugagandan keyin
o‘tkazish tavsiya qilinadi.
Tajribani o‘tkazishda magniylangan va quritilgan sementdan 0,25-0,50 tahlil
uchun tortib olingan narsa trubkaga 10 joylashtiriladi va unda 15 minut to‘liq
termostatlash uchun ushlab turiladi. Shundan keyin tajribaning vaqti boshlangan
hisoblanadi.
73
Dastlabki davrda 30 sekund interval bilan haroratni o‘n bir marta hisoblanadi.
Eritma harorati 0,001
°
S gacha aniqlik bilan Bekman bo‘yicha o‘lchanadi. Kalorimetr
idishga o‘n bir marta ulchangandan keyin sementning tahlil uchun olingan naveskasi
kalorimetrik idishga kiritiladi. Shundan keyin haroratni tez oshishi bilan
xarakterlanadigan tajribaning asosiy davri boshlanadi, haroratning oshishi tugagunga
qadar davom etadi. Harorat asta-sekin tushishining oxirida o‘nta o‘lchashlar
o‘tkaziladi. Sement erishining ko‘rsatilgan miqdori, taxminan eritmaning 200 ml.da
haroratning oshishi 0.7-1.5
0
S ni tashkil qiladi.
Mikrokalorimetrlar ko‘p miqdorda bo‘lmagan boglovchi materialning
gidratatsiyasida (gramm bo‘lagi) turli konstruksiyadagi mikrokalorimetrdan
foydalaniladi.
1.18-rasmda sement bilan gidratatsiyalanadigan issiqlik ajralishining
namunaviy egri chizig‘i keltirilgan. Issiqlik ajralish kinetikasi murakkab bog‘liqlik
bilan xarakterlanadi. Gidrotatsiyaning birinchi bir necha minut issiqlik ajralish tezligi
juda yuqori bo‘ladi (I pik), keyin uning kattaligi tez, nolgacha tushib ketadi.
Boshlang‘ich ravishda issiqlikning intensiv ajralishi sementning S
3
A tez
gidratatsiyasi va namlanishning issiqlik effekti hosil bo‘lishi bilan bog‘liq bo‘ladi.
Gidratatsiyaning tezligining kamayishi va kam miqdorda issiqlik ajraladigan
davrning yuzaga kelishi sement bo‘lagining yuzasida gidratatsiya mahsulotidan zich
qobiqning hosil bo‘lishi sabab bo‘ladi. Shu davrda gidratatsiya uchun zarur bo‘lgan
suv plenka orqali differendlanadi va kimyoviy reaksiya tezligi N
2
O molekulalar
diffuziya tezligi bilan limitatsiya qilinadi. Asta-sekin plenkaning butligi buziladi, suv
molekulalari gidratatsiyalanmaydigan bo‘lakning yuzasiga oson erishadi va issiqlik
ajralish tezligi (mos ravishda gidratatsiya) keskin oshadi. Issiqlik ajralish egri
chizig‘ida ikkinchi maksimum (II pik) yuzaga keladi. Induksion davrning
davomiyligi odatda, bir necha soatni tashkil etadi (taxminan 1-4 soat), issiqlik
ajralishning ikkinchi maksimumiga erishish vaqti gidratatsiya boshlangan vaqtdan
boshlab 6 dan 12 soatgacha chegaralarda joylashadi.Ikkinchi maksimum sement
massani qamrab olinishiga mos keladi. Gidrotatsiyaning keyingi (II pikdan keyin)
davri issiqlik ajralish tezligining asta-sekin kamayishi bilan xarakterlanadi. Bu birlik
vaqtda uning soni kamayishi natijasi kabi boshqa sabablar bo‘yicha yuzaga keladigan
biritiruv ta’sir qiluvchi bo‘lakning asta-sekin kamayishi bilan bog‘liqdir. Ayrim
xollarda issiqlik ajralish egri chiziqlarda, tadqiqotchidarning ta’kidlashicha,
74
alyuminatlar gidrotatsiyasi va ularning gidratlari o‘zgarishi bilan bog‘liq bo‘lgan
issiqlik ajralishining uchinchi maksimumi yuzaga keladi. Ularda bo‘sh gipsning
yetishmasligi bilan xarakterlanadigan sementlarda u yuzaga keladi. Odatda, uchinchi
pik issiqlik ajralish egri chizig‘ida aniq qayd qilinmaydi.
Dostları ilə paylaş: |